高考物理二轮复习 力与物体平衡课件.ppt

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1、1专题一力与物体的平衡第1讲力学中的物体平衡21．共点力平衡的几个结论(1)当物体处于平衡状态时，合力必为零；它所受的某一个力与它所受的其余力的合力必定等大反向．(2)当三个共点力作用于物体处于平衡时，三个力的矢量组成一封闭的矢量三角形．(3)若物体在某一方向上做匀速运动或者静止，则这个物体在此方向的合力为0.(4)若建立坐标系，将物体受到的力正交分解，则在相互垂直的两个方向的合力均为零．即∑Fx=0、∑Fy=0.32．求解共点力平衡的思路受力分析建立平衡方程F合=0物体处于平衡状态受共点力平衡应用平行四边形定则

2、巧选研究对象整体或隔离法求解或作讨论物体静止或做匀速直线运动（a=0）43．求解共点力平衡问题的步骤(1)明确研究对象．求解连接体和叠合体的平衡问题要注意整体法和隔离法的综合运用．(2)进行受力分析，并画出受力分析示意图．(3)利用平衡条件列平衡方程．①物体受二力作用：可利用二力平衡条件解答．②物体受三力作用：可采用合成法、分解法、三角形法、正交分解法等方法求解．③物体受三个以上力作用：一般采用正交分解法求解．④解动态平衡问题：通常用动态三角形法求解．5【例1】如图111所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装有滑轮，两

3、物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则()A．Q受到的摩擦力一定变小B．Q受到的摩擦力一定变大C．轻绳上拉力一定变小D．轻绳上拉力一定不变D1.重力、弹力、摩擦力作用下的平衡问题6未施加水平向左的恒力时，Q是否受摩擦力以及摩擦力的方向都不能确定．设绳拉力为F，摩擦力为f，(当F=mgsinθ时，f=0；当F>mgsinθ时，f沿斜面向下；当F

4、变化是不能确定的．而P始终处于平衡状态，绳的拉力大小总等于P的重力大小，故正确选项为D.答案：D7点评：(1)本题重点考查了根据物体所处的状态(平衡态)及遵循的规律(合力为零)来进行受力分析的能力．(2)对静摩擦的理解应特别注意它属于被动出现的力，而被动因素就是沿静摩擦力所在直线上其他力的合力(本题为绳的拉力F和mgsinq、F1cosq的合力)，因此应根据物体所处的状态通过分析其他力的合力来确定静摩擦力的存在与否，大小及方向．82、(2009·山东卷)如图112所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质

5、量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN.OP与水平方向的夹角为q.下列关系正确的是()A．F=mg/tanqB．F=mgtanqC．FN=mg/tanqD．FN=mgtanqA解析：如图所示，对小滑块受力分析，并将水平力F与重力合成，其合力与支持力平衡．解直角三角形可得F=mg/tanq，FN=mg/tanq，所以选项A正确．9点评：处理共点力平衡问题的关键是要正确选取研究对象，对物体进行受力分析，要重视好画出受力图，运用平衡条件求解．10【同类变式1】如图113所示，质量为M的楔形

6、物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为q.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为()A．(M+m)gB．(M+m)g-FC．(M+m)g+FsinqD．(M+m)g-FsinqD11对楔形物块与小物块这一系统进行受力分析，如图所示，由于系统中各物体均平衡，则整个系统也处于平衡状态．对力F正交分解后，由平衡条件得：N+Fsinq=(M+m)g，则N=(M+m)g-Fsinq，答案：D12【例3

7、】图中a、b、c为三个物体，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们的连接如图所示，并处于平衡状态．以下叙述正确是()A．有可能N处于不拉伸状态而M处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态2.与弹力有关的平衡问题13轻绳只能提供拉力或力为零，不能提供推力，因而N不能处于压缩状态，B错．若轻绳提供拉力且均小于a、c的重力，则M处于压缩状态，a、c处于图示平衡状态．若轻绳提供的拉力小于c的重力但等于a的重力

8、，则M处于不伸不缩状态．答案：AD14点评：(1)本题通过力平衡条件的应用，考查是否具备从受力的角度分析题中装置特点的能力及推理能力．(2)不能从“轻绳不能提供推力”推知“弹簧N不能处于压缩状态”；认为弹簧M的上端压着物体a，因而弹簧M一定处于压缩状态，没有想到由于物体a还可能受到大小等于其重力的绳子的拉力作用，弹簧M可能处于不伸不缩状态，这是本题易出错的原因．15(3)